【NB能源标准】 煤层气井螺杆泵排采设计规范

ICS75.020
备案号：57295—2017
中华人民共和国能源行业标准
NB/T10032-—2016
煤层气井螺杆泵排采设计规范
Specifications for coalbed methane well productiondesignwithprogressivecavitypump
2016—12-05发布
国家能源局
2017—05—01实施
规范性引用文件
3设计依据
3.1基础数据
3.2生产预测
3.3地质要求
螺杆泵排采设计
设计原则
井口选择
泵型选择
抽油杆及附件选择
油管及附件选择
地面驱动设备选择
螺杆泵排采参数设计及工艺要求资料录取要求
设计格式与内容
健康、安全与环保
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
煤层气井排采设计基础数据
煤层气井螺杆泵排采设计格式与内容NB/T10032—2016
NB/T10032—2016
第1部分：标准的结构和编写》给出的规则本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则起草。
本标准由能源行业煤层气标准化技术委员会（NEA/TC13）提出并归口。本标准起草单位：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司、中石油煤层气有限责任公司、中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司、中国石油大学（华东）。本标准主要起草人：黄红星、王一兵、赵增平、巢海燕、陈松鹤、周俊峰、苏雷、王旱祥。I
1范围
煤层气井螺杆泵排采设计规范
NB/T10032—2016
本标准规定了煤层气井用地面驱动螺杆泵排采设计的依据、内容、资料录取和格式等。本标准适用于煤层气井地面驱动螺杆泵的排采设计。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T21411.1石油天然气工业人工举升用螺杆泵系统第1部分：泵GB/T21411.2石油天然气工业井下设备人工举升用螺杆泵系统第2部分：地面驱动装置GB/T22513石油天然气工业钻井和采油设备井口装置和采油树SY/T6084地面驱动螺杆泵使用与维护SY/T6570
油井举升工艺设计编写规范
煤层气井排采安全技术规范
SY6921
3设计依据
基础数据
设计的基础数据包括：
a）煤层基本参数，参见表A.l。b）煤层气井钻完井数据，包括钻井参数、井斜数据等，参见表A.2和表A.3。c）射孔压裂数据，参见表A.4。3.2生产预测
预测煤层气井产水、产气、出煤粉情况，预测结果见表1。表1生产预测结果表
动液面
井底压力
产水量
产气量
出煤粉情况
NB/T10032—2016
3.3地质要求
地质方案对排采提出的要求。
4螺杆泵排采设计
4.1设计原则
设计原则为：
a）满足地质配产要求，供排产协调。b）可靠性高、工作寿命长，实现煤层气井长期、稳定、连续排采。c）举升系统设计合理，运行效率高，经济性好。d）井筒工艺宜简不宜繁。
4.2并口选择
煤层气井口应符合GB/T22513的要求。4.3
泵型选择
泵型的选择
泵型选择按照GB/T21411.1执行。根据流体性质，选择相应的定子橡胶。4.3.2泵深确定
下泵深度按地质要求确定。
抽油杆及附件选择
抽油杆选择
抽油杆及附件选择按照SY/T6084执行，并对抽油杆柱强度进行计算、校核，参见表2。表2杆柱强度计算和校核表
抽油杆直径
抽油杆长度
4.4.2杆柱结构设计
最大载荷
最大扭矩
最大应力
安全系数
抽油杆柱组合基本结构自下而上是转子、抽油杆（多级或单级）、光杆（见图1）。因井身条件或生产的需要，可在易发生偏磨井段，安装相应的扶正器（见图2)。2
抽油杆
抽油杆
负转子
图1基本杆柱结构图
4.5油管及附件选择
4.5.1油管选择
抽油杆
扶正器
扶正器
NB/T10032—2016
带特殊工具杆柱结构图
油管及附件选择按照SY/T6084执行，并进行管柱强度计算与校核，参见表3。表3管柱强度计算和校核表
油管外径
4.5.2油管柱结构设计
计算拉应力
充许抗拉强度
安全系数
油管柱基本结构自下而上的组成顺序是丝堵、沉砂管、筛管、锚定器、泵和油管（见图3）。可根据煤层气井特殊生产需要加装各种井下工具（见图4)。a）安装井下压力计的井应加装压力计托筒。b）开展环空测试的井，油管挂以下8m之内不能有油管接箍，管柱不能装音标及其他阻碍测试仪器起下的工具和配件，管柱的尾端应采用锥形丝堵。3
NB/T10032—2016
螺杆泵
锚定器
沉砂管
人工井底
3基本油管柱结构图
4.6地面驱动设备选择
4.6.1地面驱动设备的选择执行GB/T21411.2。油管
压力计托筒
螺杆泵
锚定器
沉砂管
人工井底
带特殊工具油管柱结构图
驱动设备应有防反转装置，且具备方便安全的释放反扭矩功能。4.6.2
电源不稳定的井宜使用稳压器。地面驱动应具备调速功能，便于调整排采工作制度。4.6.4
螺杆泵排采参数设计及工艺要求根据4.2至4.6的设计结果确定螺杆泵排采工艺参数，见表4。表4螺杆泵排采设计工艺参数表
螺杆泵型号
驱动器型号
下泵深度
井下管柱结构
扶正器位置
工艺要求
油管规格
音标深度
抽油杆规格
压力计深度
5资料录取要求
需录取的资料见表5。
煤层气井资料
泵参数与管杆柱
工作参数
生产数据
设计格式与内容
生产资料录取要求
资料录取要求
层位、真
射孔层段、人工井底深度、下泵日期、投产日期NB/T10032—2016
泵型、泵挂深度、管柱数据与结构图、杆柱数据与结构图转速、扭矩、生产时间、泵效
日产气、日产水、套压、液面、出煤粉情况、井底流压、水质描述煤层气井螺杆泵排采设计格式与内容参见附录B。健康、安全与环保
按SY/T6570和SY6921的规定执行5
NB/T10032—2016
附录A
（资料性附录）
煤层气井排采设计基础数据
在进行煤层气井螺杆泵排采设计时，应提供以下基础资料（见表A.1至表A.4）：a）煤层基本参数见表A.1。免费标准bzxz.net
表A.1煤层基本参数表
煤层号
b）钻井数据见表A.2和表A.3。
煤层物性
表A.2煤层气井钻完井数据表
构造位置
地理位置
完钻井深
套管系列
煤层数据
开钻日期
完钻层位
表A.3煤层气井井斜数据表
c）射孔、压裂数据见表A.4。
并斜角
完钻日期
人工井底
下入深度
储层压力
水泥返高
方位角
储层温度
全角变化率
（。）/30m
射孔枪/
射孔弹
相位角
压裂液
压裂数据表
前置液量
总液量
加砂量
NB/T10032—2016
破裂压力
NB/T10032—2016
B.1封面格式
附录B
（资料性附录）
煤层气井螺杆泵排采设计格式与内容幅面尺寸：选用A4开本，210mm×297mm。B.1.1
B.1.2封面格式如图B.I所示。
螺杆泵排采设计
设计人：
审核人：
审批人：
单位：××××
年月日
图B.1封面格式图
设计内容
施工目的及要求
二、设计依据
三、生产数据预测
四、螺杆泵排采工艺参数设计
1.泵型、泵挂深度
2.油管柱及配套工具
3.抽油杆柱及配套工具
4.配套措施工艺参数
五、管、杆柱强度校核
1.管柱强度计算和校核
2.杆柱强度计算和校核
六、设备及配套工具清单
七、施工要求及注意事项
八、健康、安全与环保要求
九、管杆柱结构图
绘制管杆柱设计图，标注名称及深度NB/T10032—2016
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